♣ Contenu du memoire
Table des matières
Liste des figures
Liste des tableaux
Introduction générale
Chapitre I: Matériaux semi-conducteurs III-V, Equations de base des Semi-conducteur et Modèles utilisé dans ATLAS
I-1 Matériaux semi-conducteurs III-V
I-1-1 Introduction
I-1-2 Définition des semi-conducteurs III-V
I-1-3 Les composés binaires, ternaires et quaternaires des S/C III-V
I-1-3-1 Les composés binaires
I-1-3-2 Les composés ternaires et quaternaires
I-1-4 Structure cristalline
I-1-5 Réseau réciproque- La zone de Brillouin
I-1-6 Structure des bandes d’énergie des semi-conducteurs III-V
I-1-6-1 Structure de bande de GaAs
I-1-6-2 Structure de bande de In P
I-1-7 Bandes interdites des composés III-V
I-1-7-1 Bandes interdites des principaux composés III-V
I-1-7-2 Discontinuité de bandes aux hétérojonction “offset” ∆EC
I-1-8 Nature de la bande de conduction du matériau Ga (1-x) Al As
I-1-9 Théorie de l’approximation de masse effective dans les hétérostructures
I-2 Les équations de base des semi-conducteurs et les modèles utilisés dans le (X) simulateur ATLAS
I-2-1 L’équation de Poisson
I-2-2 Équations de continuité des porteurs de charges
I-2-3 Les équations de transport
I-2-4 Transport des charges par le modèle de diffusion
I-2-5 Théorie de base des statistiques de porteurs
I-2-5-1 Statistiques de Fermi-Dirac et de Boltzmann
I-2-5-2 Densité effectives des états
I-2-5-3 Concentration intrinsèque
I-2-5-4 Énergie de la bande interdite
I-1-5-5 Rétrécissement de la bande interdite
I-2-6 Les modèles de calcul de la mobilité
I-2-6-1 Modèle de calcul de la mobilité sous un faible champ
I-2-6-2 Modèle de calcul de la mobilité sous un champ faible et constant
I-2-6-3 Mobilité Électrique Parallèle dépendent Du Champ
I-2-7 Processus de génération-recombinaison des porteurs
I-2-7-1 Mécanisme de recombinaison de Shockley-Read-Hall
I-2-7-2 Recombinaison Auge
I-2-7-3 Modèle tenant compte de la température
I-3 Les équations et les modèles dans le partie LASER du logiciel de simulation SILVACO ATLAS
I-3-1 L’équation de Helmholtz
I-3-2 Le modèle standard de gain
I-3-3 Le modèle empirique de Gain
I-3-4 Le modèle radiatif général de recombinaison
I-3-5 Le modèle de recombinaison radiative par défaut
I-3-6 Emission Stimulée
I-3-7 l’équation d’évolution de densité de photon
I-3-8 Puissance optique
Chapitre II: Généralités sur les LASERS
II-1 Introduction
II-2 Principe du laser
II-2-1 Milieux amplificateur
II-2-1-a Absorption
II-2-1-b Emission spontanée
II-2-1-c Emission stimulée
II-2-1-d L’inversion de population
II-2-2 Résonateur optique
II-2-3 Le Pompage
II-3 Caractéristique de la lumière laser
II-3-1 Unidirectionnel
II-3-2 Intense
II-3-3 Monochromatique
II-3-4 Cohérent
II-4 Différents types de laser
II-4-1 Lasers à gaz
II-4-1-a Laser hélium-néon (He-Ne)
II-4-1-b Laser excimer
II-4-2 Lasers à corps solide
II-5 Lasers à semi-conducteurs
II-6 Le laser a homojonction
II-7 Le laser a hétérojonction
Chapitre III Logiciel de simulation SILVACO ATLAS
III-1 Logiciel de simulation SILVACO ATLAS
III-2 Utilisation d’ATLAS SILVAC
III-3 Structure de fichier d’entrée
III-4 Spécification de la structure étudiée
III-4-a Maillage
III-4-b Région
III-4-c Electrodes
III-4-d Dopage
III-5 Spécification du modèle et du matériau
III-5-a Matérielle
III-5-b Modèle
III-5-c Contact
III-5-d Interface
III-6 Méthodes numérique à sélectionner
III-7 Spécification de Solution
III-7-a Log
III-7-b Solve (Résoudre)
III-7-c Load et save (chargement et sauvegarde)
III-8 Analyse des résultats
Chapitre IV : Résultat et interprétation
IV-1 Simulation des caractéristiques électriques d’une diode laser GaAsAlGaAs
IV-1-1 Variation du gain en fonction du courant, de la tension, de la puissance et de la densité de photons
IV-1-2 Variation de la puissance en fonction du courant et de la tension
IV-1-3 Variation de la densité de photons en fonction du courant et de la tension
IV-1-4 Variation de la densité de photons en fonction de la puissance
IV-1-5 Effet de la longueur de cavité sur le gain
Conclusion